Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
114
Из соотношения (216) следует, что длительность события, проис-
ходящее в некоторой точке а, минимальна в той инерциальной системе
отсчета, относительно которой точка а неподвижна.
Этот результат можно также сформулировать следующим образом:
часы, движущиеся относительно инерциальной системы отсчета
идут медленнее покоящихся часов, как видно из (216). Замедление
хода часов становится существенным при скоростях
υ
, близких к скоро-
сти с – скорости света в вакууме.
Релятивистский эффект замедления хода времени был подтвержден
в опытах с мюонами – нестабильными, самопроизвольно распадающи-
мися элементарными частицами.
Среднее время жизни покоящегося мюона
τ
0
, то есть время, изме-
ренное по часам, движущимся вместе с ним, как показали измерения,
равно 2,2⋅10
-6
с. Если бы релятивистского эффекта не было, то мюоны,
рождающиеся в верхних слоях атмосферы под действием первичных
космических лучей и движущихся к Земле со скоростью
υ
, близкой к с,
должны были бы проходить в атмосфере сравнительно небольшие рас-
стояния порядка с
⋅τ
0
= 660 м, поэтому они не могли бы достигать по-
верхности Земли, где они в действительности наблюдаются. Формула
(216) легко объясняет этот парадокс. Для земного наблюдателя срок
жизни мюона:
0
2
2
1
с
τ
τ
υ
=
−
,
а путь мюона в атмосфере равен
0
2
2
1
с
с
τ
υτ
=
−
,
то есть
υ
·
τ
>>
с·
τ
0
.
Время, отсчитанное по часам экспериментатора, связанного с Зем-
лей оказывается гораздо большим
τ>>τ
0
, и экспериментатор наблюдает
пробег мюона гораздо больше 600 м. Наблюдения показывают, что
мюоны образуются в космических лучах на высоте 20 – 30 км и успева-
ют в значительном количестве достигнуть земной поверхности.
4. Пространственно-временной интервал
Какое либо событие можно охарактеризовать местом, где оно про-
изошло (координатами x, y, z) и временем t, когда оно произошло.
Таким образом, событию можно сопоставить четыре числа: x, y, z,
t. Введем воображаемое четырехмерное пространство, на координатных

Страницы